用于动态地调整存储器轨电压的系统和方法技术方案

公开了用于优化存储器轨电压的系统和方法。该系统可包括多个传感器单元，每个传感器单元包括具有比类似存储器位单元的数据保持电压更高的预定义数据保持电压的至少一个位单元副本。这些传感器单元可被配置成基于比该预定义数据保持电压更高的传感器轨电压来提供输出。该系统可进一步包括控制器，其可操作地耦合至功率管理电路并且被配置成调整存储器轨和传感器轨电压。该控制器可被进一步配置成将期望值与传感器指示作比较。该控制器可基于该指示来减小传感器轨电压和存储器轨电压直至传感器指示位单元副本发生故障(这表明已达到最优存储器轨电压)。

System and method for dynamically adjusting memory rail voltage

Systems and methods for optimizing memory rail voltage are disclosed. The system may include a plurality of sensor units, each of which includes a copy of at least one bit cell having a predefined data holding voltage higher than a data holding voltage of a similar memory bit cell. These sensor units may be configured to provide output based on a sensor rail voltage that is higher than the predefined data holding voltage. The system may further include a controller operable to be coupled to the power management circuit and configured to adjust the memory rail and sensor rail voltage. The controller may be further configured to compare desired values with sensor instructions. The controller may reduce the sensor rail voltage and the memory track voltage based on the instruction until the sensor indication bit unit fault occurs (indicating that the optimum memory rail voltage has been reached).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于动态地调整存储器轨电压的系统和方法背景
本专利技术涉及集成电路，尤其涉及用于通过对存储器轨电压的动态调整来减小功率的系统和方法。
技术介绍
增加的对由电池供电的移动设备的使用增加了降低较大的异构集成电路(IC)(诸如片上系统(SoC)和SoC板载的存储器存储设备(诸如静态随机存取存储器(SRAM)))中的功耗的重要性。在用于达成功率降低的技术中包括基于跟踪过程、温度、以及压降来动态地调整供电电压。然而，在单个管芯上具有数百万个晶体管的较大IC中，存在可具有独立电压电平的若干供电域。另外，IC可具有数个异构器件(例如，具有不同阈值电压(Vth)和沟道长度的晶体管)，其中每种类型的器件具有它自己的性能和功率属性。由于使用(1)不同的技术库实现(诸如高速和高密度)、(2)具有不同稳压器配置的不同供电域(例如，使用开关模式电源(SMPS)或低压差(LDO)调节器)、以及(3)各自可具有不同供电域和独立功率控制的各种硬宏，动态地调整整个IC的供电电压也可能非常困难。概述本公开的一个方面提供了一种用于优化供应给多个存储器位单元的存储器轨电压的装置，这些存储器位单元被配置成在存储器轨电压高于第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于优化供应给多个存储器位单元的存储器轨电压的装置，所述存储器位单元被配置成在存储器轨电压高于第一数据保持电压时留存存储器值，所述装置包括：多个传感器单元，每个传感器单元包括具有预定义数据保持电压并且被配置成基于传感器轨电压来提供输出的至少一个位单元副本，每个传感器单元被配置成提供包括所述至少一个位单元副本的输出的传感器指示；功率管理电路，其可操作地耦合至所述多个传感器单元并且被配置成提供所述存储器轨电压和所述传感器轨电压；以及控制器，其可操作地耦合至所述功率管理电路和所述多个传感器单元，所述控制器被配置成：将期望值与所述多个传感器单元中的一者或多者的所述传感器指示作比较；以及在所述传感器...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.02 US 14/611,4821.一种用于优化供应给多个存储器位单元的存储器轨电压的装置，所述存储器位单元被配置成在存储器轨电压高于第一数据保持电压时留存存储器值，所述装置包括：多个传感器单元，每个传感器单元包括具有预定义数据保持电压并且被配置成基于传感器轨电压来提供输出的至少一个位单元副本，每个传感器单元被配置成提供包括所述至少一个位单元副本的输出的传感器指示；功率管理电路，其可操作地耦合至所述多个传感器单元并且被配置成提供所述存储器轨电压和所述传感器轨电压；以及控制器，其可操作地耦合至所述功率管理电路和所述多个传感器单元，所述控制器被配置成：将期望值与所述多个传感器单元中的一者或多者的所述传感器指示作比较；以及在所述传感器指示与所述期望值相匹配时减小所述传感器轨电压和所述存储器轨电压。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器被进一步配置成减小所述存储器轨电压和所述传感器轨电压直到至少一个传感器指示与所述期望值不匹配。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器被进一步配置成：在所述传感器指示与所述期望值不匹配从而指示位单元副本故障时旁路掉所述多个传感器单元中的传感器单元；以及监视所述多个传感器单元中的其余传感器单元以发现附加故障。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制器被进一步配置成在所述多个传感器的输出与所述期望值不匹配时增大所述存储器轨电压和所述传感器轨电压。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器被进一步配置成将所述存储器轨电压调整为与所述多个存储器位单元的最高数据保持电压中的最大数据保持电压相等的电平。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器指示包括多个位单元副本的多个输出的组合，所述传感器指示对单个输出敏感。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输出指示所述位单元副本留存二进制存储器值的能力。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预定义数据保持电压高于所述第一数据保持电压，以使得所述至少一个位单元副本将比所述存储器位单元在更高的存储器轨电压处发生故障。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位单元副本被进一步配置成具有对工艺和温度中的至少一者的数据保持敏感性，所述数据保持敏感性进一步类似于所述存储器位单元的数据保持敏感性。10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述存储器轨和所述传感器轨具有由所述控制器控制的共用电源电路。11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器被进一步配置成在所述存储器轨电压处于标称供电电压且所述传感器单元的输出与所述期望值不匹配时传送系统警告。12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述期望值指示正在接收比所述预定义数据保持电压更大的传感器轨电压的位单元副本的输出值。13.一种用于优化供应给多个存储器位单元的存储器轨电压的方法，所述存储器位单元被配置成在存储器轨电压高于第一数据保持电压时留存存储器值，所述方法包括：向所述多个存储器位单元提供存储器轨电压并且向传感器单元提供传感器轨电压，所述传感器单元包括具有预定义数据保持电压的至少一个位单元副本，所述传感器单元被配置成提供传感器指示，所述传感器指示用于指示所述至少一个位单元副本的输出，所述输出基于所述传感器轨电压；从所述传感器单元接收传感器指示；将期望值与所述多个传感器单元中的一者或多者的所述传感器指示作比较；以及在所述传感器指示与所述期望值相匹配时减小所述传感器轨电压和所述存储器轨电压。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括减小所述存储器轨电压和所述传感器轨电压直到至少一个传感器指示与所述期望值不匹配。15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述传感器指示与所述期望值不匹配从而指示位单元副本故障时旁路掉所述多个传感器单元中的至少一个传感器单元；以及监视所述多个传感器单元中的其余传感器单元以发现附加故障。16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述传感器指示与所述期望值不匹配时增大所述存储器轨电压和所述传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·辛格，M·弗拉托尼奇，I·D·奥唐纳，K·盖尼，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US